DE1295889B - Vorrichtung zum Trennen eines stroemungsfaehigen Stoffgemisches in Fraktionen verschiedenen spezifischen Gewichtes - Google Patents

Vorrichtung zum Trennen eines stroemungsfaehigen Stoffgemisches in Fraktionen verschiedenen spezifischen Gewichtes

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DE1295889B
DE1295889B DEH52578A DEH0052578A DE1295889B DE 1295889 B DE1295889 B DE 1295889B DE H52578 A DEH52578 A DE H52578A DE H0052578 A DEH0052578 A DE H0052578A DE 1295889 B DE1295889 B DE 1295889B
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tren- keit sowie ein Sammler 60,122 bzw. 152 für die nen eines strömungsfähigen Stoffgemisches in Frak- während des Vorganges ausgeschiedenen leichteren tionen verschiedenen spezifischen Gewichtes durch Bestandteile in herkömmlicher Weise enthalten sind. Zentrifugieren mittels eines drehbaren Rotors, der Zu diesem Zweck enthält der Rotor 12 eine Schale mit einem das zu trennende Gemisch enthaltenden 5 28, die unmittelbar mit dem oberen Ende der Welle Behälter versehen ist. Als Anwendungsgebiet der er- 20 mit Hilfe einer Schraubkupplung 30 verbunden findungsgemäßen Vorrichtung bietet sich in erster ist. Die Schale 28 besitzt eine mittlere Kammer 32 Linie das Trennen von Blut in seine verschiedenen mit koaxialer Wandung, die sowohl mit der Innen-Bestandteile an. Jedoch können mit der erfindungs- bohrung 34 der rohrförmigen Welle 20 des Motors gemäßen Vorrichtung Flüssigkeiten verschiedener io als auch mit zwei diametral einander gegenüberliegen-Art in unterschiedlicher Umgebung zentrifugiert und den, radialen Bohrungen 36 verbunden ist. Diese fraktioniert werden. Bohrungen weisen jeweils einen nach oben verlaufen-
Durch die französische Patentschrift 1 260 968 ist den Kanal 38 auf, der sich in Querrichtung zu den eine derartige Trennvorrichtung bekanntgeworden, Bohrungen 36 durch die Oberseite des Behälters 52 bei der die durch Zentrifugalkraft getrennten Be- 15 bzw. 100 erstreckt. In jeder der Bohrungen 36 ist ein standteile erst nach Beendigung des Zentrifugierens federgespanntes Gewicht 42 gelagert, das unter der getrennt abgezogen werden können. Einwirkung der Zentrifugalkräfte radial verschiebbar
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Ihr liegt ist und sich nach Verringerung der Zentrifugalkräfte die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifugenanordnung nach innen bewegt, wodurch das Bestreben der in der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß so dem Behälter zurückbleibenden abgetrennten Flüssigdie Bestandteile unterschiedlicher Dichte auch wäh- keit, überzufließen, verringert wird, wie noch später rend des Zentrifugierens abgezogen werden können. ausführlicher beschrieben. Die Gewichte 42 werden Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch mit Hilfe von Federn 44 nach innen gepreßt, deren gelöst, daß der Behälter mit durch Zentrifugalkraft äußeres Ende gegen je einen Schraubstopfen 46 anwirkende Druckmittel beaufschlagbar ist, die gegen 25 liegt, der in das äußere Ende der mit einem entden biegsamen Teil des Behälters unter Veränderung sprechenden Gewinde versehenen radialen Bohrunseines Fassungsvermögens einwirken, derart, daß gen 36 eingeschraubt ist.
Stofffraktionen in gewünschten Mengen zentripetal Über der Oberseite 40 der Schale 28 liegt eine im
aus dem Behälter verdrängt werden. Somit kann je- wesentlichen biegsame Membrane 48, die in ausweils die spezifisch leichteste, sich im Behälter be- 30 gedehntem bzw. aufgeblähtem Zustand das Sammeln findende Fraktion durch Veränderung des Fassungs- der leichteren Bestandteile der getrennten Flüssigkeit Vermögens des Behälters nach innen verdrängt und erleichtert. Der äußere Umfang der Membrane 48 ist anschließend durch eine im wesentlichen zentrisch mit Hilfe eines Ringes 50, der auf die mit einem pasangeordnete Behälteröffnung ausgetragen werden, senden Gewinde versehene Schale 28 aufgeschraubt Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- 35 ist, an den entsprechenden Flächen der Schale 28 nungen erläutert, die ein Ausführungsbeispiel wieder- festgeklemmt.
geben, und zwar zeigt Innerhalb der durch die Membrane 48 und den
F i g. 1A verkleinert eine Ansicht der Zentrifuge, Ring 50 begrenzten Hohlräume der Schale 28 befin-F i g. 1 schematisch eine Schnittansicht der Zentri- det sich ein beutelartiger Behälter 52, in den die zu fuge nach F i g. 1 A während der anfänglichen Stufen 40 schleudernde und in ihre Bestandteile zu zerlegende
der Zerlegung der zu behandelnden Flüssigkeit, Flüssigkeit eingefüllt und in ihre Bestandteile zerlegt
Fig. 2 im Schnitt eine Teilansicht der Zentrifuge wird. Dieser Behälter 52 wird durch einen auf den
nach F i g. 1 in einer anderen Verfahrensstufe, in der Ring 50 aufgeschraubten Ring 54 in seiner Stellung die leichteren Bestandteile aus dem Behälter ver- gehalten.
drängt und gesammelt worden sind, 45 Der Behälter 52, der einen zusätzlichen Teil des
F i g. 3 eine Schnittansicht des den Gemischbehäl- Rotors 12 bildet, weist drei Kunstoffteile auf, die alle ter tragenden Rotors und einer Sammelvorrichtung heiß miteinander verschweißt sind. Eine Bodenwangemäß einer anderen Ausführungsform, die sehr gut dung 56 besteht vorzugsweise aus einem verhältnisfür das kontinuierliche Schleudern von Flüssigkeiten mäßig dünnen, biegsamen Kunststoff, während eine geeignet ist, und 50 obere Wandung 58 aus einem verhältnismäßig durch-
F i g. 4 eine weitere Schnitt-Teilansicht einer ab- sichtigen, starren Kunststoff hergestellt ist, der so gewandelten Ausführungsform des Rotors sowie des durchsichtig sein sollte, daß ein Einblick in den BeBehälters und der Sammelvorrichtung. hälter 52 durch ein in dem Ring 54 vorgesehenes In den F i g. 1,1A und 2 ist eine Zentrifuge 10 Fenster möglich ist. Ein konzentrisch angeordnetes mit einem durch einen Motor 14 angetriebenen Rotor 55 Teil 60 in Form eines umgekehrten Bechers istzweck-12 gezeigt, die beide von einem Traggestell 16 ge- mäßig ebenso aus verhältnismäßig durchsichtigem, halten werden, das außerdem ein hydraulisches Um- starrem Kunststoff gefertigt. Die (obenliegende) Wanlaufsystem 18, dessen Zweck kurz beschrieben wird, dung des becherförmigen Teils 60 ist mit einer Mittelin herkömmlicher Weise trägt. Die Welle 20 des Mo- Öffnung 62 versehen, die das Einfüllen der in ihre tors ist im wesentlichen rohrförmig ausgebildet und 60 Bestandteile zu zerlegenden Flüssigkeit in den Behälter mit Hilfe von Lagern 22 und 24 in geeigneter Weise 52 durch die Mittelöffnung 64 im Behälter 52 eran dem Gestell 16 drehbar gelagert. Das untere Ende leichtert, die durch den von der oberen Wandung 58 der Welle 20 ragt in einen Behälter 26 des hydrau- hochragenden Stutzen 66 begrenzt wird. Dieser Stut-Iischen Umlaufsystems 18, während das obere Ende zen 66 sowie die obere Wandung 58 und die Seitenden Rotor 12 fest abstützt. 65 wandflächen des becherförmigen Teils 60 bilden eine Der Rotor 12 dient während des Schleudervorgan- konzentrische, ringförmige Sammelkammer 68 für die ges zur Aufnahme eines Behälters 52,100 bzw. 150, leichteren Bestandteile der in ihre Bestandteile zu in dem die in ihre Bestandteile zu zerlegende Flüssig- zerlegenden Flüssigkeit, die aus der Hauptkammer 70
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verdrängt werden, welche durch die Bodenwandung in den Speicherbehälter 26 zurück. Dies hat zur Folge,
56 und die obere Wandung 58 begrenzt wird. daß die Membrane 48 und die Bodenwandung 56 des
Das mit der Zentrifuge verbundene hydraulische Behälters in ihre normale Stellung zurückkehren. Eine
Umlaufsystem 18 dient dazu, die Bodenwandung 56 aus der Kammer 68 entnommene Probe des Plasmas
des Behälters während des Schleuderns zu biegen, 5 90 wird sich unter dem Mikroskop als praktisch frei
und zwar hauptsächlich dann, wenn der Trennvor- von Blutkörperchen herausstellen. Dies wird dadurch
gang vollständig im Gange ist und die leichteren erzielt, daß das Plasma 90 weggedrückt wurde und
radial innen befindlichen Flüssigkeitsbestandteile aus dem Behälter 52 heraus überströmt, ohne die
durch den Stutzen 66 in die Sammelkammer 68 ge- Grenzschicht der Blutkörperchen 86,88 zu stören, die
schleudert werden. Das hydraulische Umlaufsystem io zusätzlich zur Zentrifugalkraft durch Schwerkraft in
18 weist zu diesem Zweck den Behälter 26 als Spei- ihrer Lage gehalten wird. Das Plasma 90 strömt im
eher für eine hydraulische Flüssigkeit 72 auf. Inner- übrigen praktisch in Querrichtung zur Schicht der
halb des Behälters 26 ist eine Pumpe 74 vorgesehen, Blutkörperchen 86, 88, während es in die Sammel-
die im wesentlichen durch einen in einem Zylinder 78 kammer 68 ausgetrieben wird.
hin- und herbewegbaren Kolben 76 gebildet ist, wo- 15 Enthält der Kunststoffbehälter 52 eine Flüssigkeit
bei das hintere Ende des Zylinders und die Kolben- und läuft er mit hoher Drehzahl um, so dehnt er sich
stange 80 beide aus dem Behälter 26 nach außen etwas aus, da er entlang seiner Außenwandungen
ragen. nicht überall vollständig abgestützt ist. Bei konstant
Ein Ventil 82 am Auslaßende der Pumpe 74 bildet hoher Drehzahl können genau festgelegte Flüssig-
im wesentlichen eine normale Zwillings-Absperrung, ao keitsmengen durch Betätigung der Kolbenstange 80
die das Ansaugen des hydraulischen Mittels 72 in den durch die öffnung 64 des Stutzens 66 aus dem Behäl-
Zylinder 78 bei Zurückziehen des Kolbens 76 aus ter 52 herausgetrieben werden. Wird jedoch die Dreh-
dem Behälter 26 gestattet, jedoch nicht das Ansaugen zahl des Rotors 12 merklich verringert, so zieht sich
des in einem Steigrohr 84 enthaltenen Druckmittels der Behälter 52 zusammen und eine geringe Menge
72. Wird die Kolbenstange 80 und damit der Kolben 25 Flüssigkeit tritt unerwünschterweise durch die öff-
76 nach innen geschoben, so verhindert die Sperr- nung 64 aus.
ventileinrichtung 82, daß das hydraulische Mittel 72 Zur Behebung dieses Nachteils sind die feder-
im Vorderteil des Zylinders 78 in den Behälter 26 gespannten Gewichte 42 vorgesehen. Wenn der Ro-
übertritt, sondern bewirkt, daß das Druckmittel 72 tor 12 außer Betrieb ist, befinden sich die Gewichte
nach oben durch das Steigrohr 84 in die mittlere 30 42 und ihre Federn 44 in der in F i g. 1 gezeigten
Kammer 32 der Schale 28 und schließlich bis zu der Stellung. Wird der Rotor in Umdrehung versetzt, so
in F i g. 2 gezeigten Stelle gepreßt wird, an der die bewegen sich die Gewichte 42 unter der Wirkung der
Bodenwandung 56 des Behälters 52 nach oben ge- Zentrifugalkraft radial nach außen. Die Federn 44
bogen wird. werden nun durch die Gewichte 42 zusammen-r
Das Steigrohr 84, durch das das von der Pumpe 35 gepreßt, die außerdem dazu dienen, einen Teil des 74 hochgepumpte hydraulische Mittel 72 strömt, ist hydraulischen Mittels 72 durch die vertikalen Kanäle koaxial und innerhalb der Welle 20 des Motors ge- 38 zu pressen. Bei Verringerung der Drehzahl des lagert und endet mit seinem oberen Ende in der Rotors 12 und Nachlassen der auf die Gewichte 42 mittleren Kammer 32. Als Beispiel für die Anwen- einwirkenden Zentrifugalkraft bewegen die Federn 44 dungsmöglichkeiten der Zentrifuge und den Trenn- 40 die Gewichte radial nach innen auf die Drehachse Vorgang ist im folgenden das Schleudern Oxalsäuren des Rotors 12 zu. Die Menge der mittels der Gewichte Menschenblutes zur Zerlegung in seine Bestandteile 42 durch die öffnungen 38 in den Rotor 12 verbeschrieben. Das unzerlegte Blut wird durch die öff- drängten hydraulischen Flüssigkeit 72 nimmt daher nung 64 in den Behälter 52 eingefüllt, der in diesem ab. Dadurch wird die Flüssigkeit im Behälter 52 von Fall herausnehmbar sein kann und gewünschtenfalls 45 der öffnung 64 zurückgezogen und kann nicht übernach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden fließen. Die Verhältnisse sind so gewählt, daß das kann. Durch Einschalten des Motors 14 wird der Zurücktreten der Flüssigkeit mehr ausmacht als die Rotor 12 in Umdrehung versetzt und das Blut bei Zusammenziehung des Behälters 52, die normalerverhältnismäßig hoher Drehzahl ausreichend lange weise das unerwünschte Überfließen der Flüssigkeit geschleudert. Es wird nun in drei deutlich voneinan- 50 veranlassen würde, wenn Vorkehrungen zur Aufder abgegrenzte Schichten zerlegt, und zwar in rote hebung oder zum Ausgleich dieser Wirkung nicht Blutkörperchen 86, weiße Blutkörperchen 88 und getroffen worden wären. Es kann jedoch eine gute Plasma 90. Wenn nun eine genügende Menge des Trennung auch ohne diesen geschilderten Aushydraulischen Mittels 72 durch das ortsfeste Steigrohr gleichsmechanismus erzielt werden, wenn auch nicht 84 in die sich drehende mittlere Kammer 32 hoch- 55 mit der äußersten Genauigkeit, die in einigen klinigepumpt wird, bewirken die Zentrifugalkräfte, daß sehen Anwendungsbereichen erforderlich oder erdas hochströmende Druckmittel 72 die biegsame wünscht sein kann.
Membrane 48 nach oben auswölbt, bis die Boden- In F i g. 3 ist ein auf übliche Weise in den Rotor wandung 56 allmählich die in F i g. 2 gezeigte Stel- 12 eingesetzter Behälter 100 gezeigt. Der Behälter lung einnimmt. Wenn die Membrane 48 und die 60 weist eine biegsame Bodenwandung 102 aus Kunst-Bodenwandung 56 nach oben gedrückt werden, wer- stoff auf, die längs einer Umfangszone 106 mit einer den die Blutkörperchen 86 und 88 ebenfalls ver- oberen Wandung 104 heiß verschweißt ist. Die obere schoben und bewirken, daß das Plasma 90 durch die Wandung 104 weist einen kegelförmig nach oben öffnung 64 in die Sammelkammer 68 fließt. ragenden Stutzen 108 auf, der in eine öffnung 110
Durch Abstellen des Motors 14 wird der Rotor 65 ausläuft. Ein im wesentlichen starrer Zapfenteil 112
nun zum Stillstand gebracht, und das hydraulische ist in der Mitte der Bodenwandung 102 befestigt. An
Mittel 72 strömt durch das durch die Bohrung 34 diesem Zapfenteil 112 ist ein Verteilerbecher 114 ab-
und das Steigrohr 84 begrenzte rohrförmige Gehäuse nehmbar befestigt, der eine Anzahl über seinen Um-
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fang verteilter Löcher 116 aufweist. Eine verhältnis- gering, und es stellt sich als zweckmäßig heraus, mäßig dünne, biegsame Kunststoffscheibe 118 er- einen Sammler 122 vorzusehen, bei dem die Ausstreckt sich radial von dem Verteilerbecher 114 nach laßöffnung 136 wegfällt.
außen und dient dazu, die hereinflißende, in ihre Be- F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der
standteile zu zerlegende Flüssigkeit längs der Boden- 5 Zentrifuge sowie des Behälters mit der Sammelwandung 102 zu dem ringförmigen Umfangsteil 106 vorrichtung. Ein abnehmbarer Sammler 152 ist rund der inneren Kammer 120 des Behälters 100 zu lenken. um den Stutzen eines Behälters 150 angeordnet, an Ein durchsichtiger Sammler 122, der während der dem er reibend angreift. Hierdurch wird die Zerlegung Betätigung des Rotors 12 vorzugsweise ortsfest ist, von Blut beispielsweise in mehr als zwei Fraktionen kann zur Drehachse des Rotors 12 konzentrisch ein- io möglich gemacht. Zu untersuchendes Blut wird zugesetzt werden. Er ist somit im wesentlichen koaxial nächst geschleudert und das Plasma bzw. Serum 154 zu dem Behälter 100 gelagert und kann die Flüssig- in den Sammler 152 verdrängt, in dem es in der keitsbestandteile leichteren spezifischen Gewichtes oben beschriebenen Weise durch die Einwirkung der aufnehmen, die aus der Kammer 120 verdrängt wer- Pumpe 74 zum Überfließen gebracht wird. Der den. Ein Zuführungsrohr 124 ragt durch die Kappe 15 Rotor 12 wird nun angehalten, der Sammler 152 ent-126 des Sammlers 122 und leitet die in ihre Bestand- fernt und durch einen neuen Sammler ersetzt. Das teile zu zerlegende Flüssigkeit in die Kammer 120. restliche Blut wird nun wieder geschleudert, und die Das Rohr 124 ist lösbar mit der Sammlerkappe 126 weißen Blutkörperchen 156 fließen über in den neuen verbunden, so daß es durch die Bedienungsperson Sammler. Mit einer solchen Verfahrensfolge kann der Zentrifuge eingesetzt und aus ihr herausgenom- ao eine Flüssigkeit in zahlreiche Bestandteile zerlegt men werden kann. Das Einführen des Rohres 124 werden.
in die Kammer 120 und in das Innere des Bechers Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform der
114 durch die am Becher 114 vorgesehene Mittel- Zentrifuge ist das hydraulische Verdrängungsmittel öffnung 113 wird durch einen Bund 128 begrenzt. 158 nach seinem Hochpumpen durch ein Steigrohr
Der Sammler 122 wird durch eine in F i g. 3 nur 35 160 mit Hilfe einer Pumpeneinrichtung od. dgl., wie teilweise dargestellte Haltevorrichtung 132 festgehal- im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach ten. Er ist im wesentlichen ringförmig und weist eine F i g. 1 beschrieben wurde, gezeigt. Ein Ventil, welringförmige Sammelkammer 134 auf. Eine Auslaß- ches die Auslaßöffnung 164 für das hydraulische öffnung oder Überlauf düse 136 erleichtert die stan- Mittel 158 regelt, ist mit einem Hebel 166 versehen, dige bzw. erwünschte Entnahme der Flüssigkeits- 30 wobei das Ventilglied 162 und sein Hebel 166 an bestandteile. einem Gelenk 168 befestigt sind. Die auf den Hebel
Nachdem der Behälter 100 in dem Rotor 12 in 166 einwirkende Zentrifugalkraft hält das Ventil fest Umdrehung versetzt worden ist, wird eine festgelegte geschlossen, wobei das Ventilglied 162 fest auf der Menge der zu schleudernden Flüssigkeit durch das Ventilöffnung 164 aufsitzt. Dreht sich der Rotor mit Rohr 124 zugeführt. Die Flüssigkeit fließt in das 35 hoher Drehzahl, so kann das Ventil betätigt werden, Innere des Bechers 114 und dann durch die öffnun- indem das Rohr 160 mit Hilfe einer zu diesem Zweck gen 116 nach außen. Sie strömt nun unter der Scheibe vorgesehenen geeigneten Betätigungseinrichtung nach 118 nach außen zu der ringförmigen Umfangszone oben gegen den Hebel 166 geschoben wird. Das 106 der Kammer 120, in der die größeren Zentri- hydraulische Mittel 158 wird nun in eine ringförmige fugalkräfte wirken. Hier setzen sich die schwereren 40 äußere Kammer 170 verdrängt, die von einer orts-Bestandteile 138 der in ihre Bestandteile zu zer- festen Haltevorrichtung 172 getragen wird. Die in legenden Flüssigkeit ab. Die leichteren Bestandteile der Kammer gesammelte Flüssigkeit fließt durch eine treten in die ringförmige Kammer 134 des Sammlers Leitung 174 in einen in F i g. 1 beispielsweise ge-122 über. Der hierbei erreichte Grad der Trennung zeigten Behälter ab. Diese Ventileinrichtung erlaubt ist abhängig sowohl von der durch das Rohr 124 45 es der Bedienungsperson, den Flüssigkeitsspiegel im zugeführten Menge als auch von der Rotordrehzahl. Rotor zu senken, und sie entspricht in ihrer Wirkung Nachdem eine Portion der Flüssigkeit einmal oder den in F i g. 1 gezeigten federbelasteten Gewichten, wunschweise auch nach jeweiligem Abzug der leich- Überdies erleichtert die Einrichtung nach F i g. 4 das teren Bestandteile mehrere Male durch die Vorrich- vollständige Entfernen des hydraulischen Mittels 158 tung gelaufen ist, bleibt eine erwünschte Menge an 50 aus dem laufenden Rotor.
Filtraten 140 in der mittleren Kammer 120 zurück. Hinsichtlich der verwendbaren Arten des Druck-
Dieses Filtrat 140 kann nach Herausnehmen des mittels bzw. hydraulischen Mittels 158 wird auf die Rohres 124 durch Betätigung der Pumpe 74 der F i g. 4 hingewiesen, in der die radiale Auslenkung Zentrifuge 10, wie oben beschrieben, in die Sammel- der Flüssigkeiten 154 und 158 im wesentlichen die kammer 134 in genauer Menge verdrängt werden. 55 gleiche ist. Dies wird eintreten, wenn das spezifische Selbstverständlich kann die Haltevorrichtung 132 lös- Gewicht der Bestandteile 154,156 und 176 im bar an der Vorrichtung befestigt sein. Dadurch kann wesentlichen das gleiche ist wie das der Flüssigkeit der Sammler 122 nach oben herausgenommen wer- 158. Es stellte sich als vorteilhaft heraus, hydrauden, während der Rotor 12 in Betrieb ist, und durch lisches Druckmittel 158 zu verwenden, das spezifisch einen anderen Sammler ersetzt werden. Durch 60 schwerer als die zu schleudernde Flüssigkeit ist. Da-Wiederholen dieses Vorganges, der die zeitweilige Be- durch kann die Bodenwandung irgendeines gemäß tätigung der Pumpe 74 einschließt, kann die Bedie- der Erfindung hergestellten Behälters bei der Vernungsperson zahlreiche Fraktionen oder Bruchteile drängung zuletzt nahezu und fast vollständig mit der aus der mittleren Kammer 120 entnehmen. Jede der Innenseite der oberen Behälterwandung in Berüh-Fraktionen wird dann in einem gereinigten Samm- 65 rung gebracht werden, ohne daß dadurch ein vorler 122 aufgefangen, um ein Vermischen der ver- zeitiger Verschluß längs der Ringzone 178 (s. F i g. 4) schiedenen Fraktionen zu vermeiden. In diesem Fall eintritt. Für den medizinischen Gebrauch kann das sind meist die Mengen der gesammelten Fraktionen Mittel 158 Glyzerin sein, das ein spezifisches Ge-
wicht von ungefähr 1,26 g/cm3 hat. Es ist somit schwerer als die meisten im Körper vorhandenen Flüssigkeiten. Daneben können viele schwerere Druckmittel Verwendung finden, wobei das schwerstmögliche Quecksilber ist.

Claims (13)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Trennen eines strömungsfähigen Stoffgemisches in Fraktionen verschiedenen spezifischen Gewichtes durch Zentrifugieren mittels eines drehbaren Rotors, der mit einem das zu trennende Gemisch enthaltenden Behälter versehen ist, welcher zur Veränderung seines Fassungsvermögens wenigstens teilweise aus biegsamem Material besteht, dadurch gekennzeichne t, daß der Behälter (52,100 bzw. 150) mit durch Zentrifugalkraft wirkende Druckmittel ao beaufschlagbar ist, die gegen den biegsamen Teil (56, 48 bzw. 102, 48) des Behälters (52, 100 bzw. 150) unter Veränderung seines Fassungsvermögens einwirken, derart, daß Stofffraktionen in gewünschten Mengen zentripetal aus dem Be- »5 halter (52,100 bzw. 150) verdrängt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem rotierenden Behälter (52, 100, 150) eine Sammelvorrichtung (60, 122, 152) zur Aufnahme der verdrängten strömungsfähigen Bestandteile, vorzugsweise der leichteren Bestandteile des Gemisches, in Verbindung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (152) bei Umlauf des Gemischbehälters (52,100,150) ortsfest angeordnet und gegebenenfalls mit einem Ab- oder Überlauf (136) versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (152) lösbar auf dem Gemischbehälter (52,100, 150) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (152) ein Stück mit dem Gemischbehälter (52, 100,150) bildet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (124) zum Zuleiten von Stoffen in den Gemischbehälter (52,100,150) vorgesehen ist, vorzugsweise eine von oben hineinragende Leitung (124).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zuleiten (124) in einem Verteiler (112,114,116,118) mündet, der die zugeführten und strömenden Stoffe von der Zuleitungsvorrichtung (124) weg nach außen hin ablenkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gemischbehälter (52,100,150) eine obere öffnung (64, 110) vorzugsweise in Form eines Stutzens (66 bzw. 108) besitzt, durch die die verdrängten, abgetrennten Gemischbestandteile entfernbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Zentrifugalkräfte beim Umlaufen des Rotors (12) selbsttätig gesteuerte und mit diesem verbundene Vorrichtung (42, 44 bzw. 162,164,166, 168) vorgesehen ist, durch die beim Abnehmen der auf radial bewegliche Teile (42, bzw. 162, 166) dieser Vorrichtung einwirkenden Fliehkräfte durch diese Teile der Raum des Gemischbehälters (52,100,150) im Bereich der geschleuderten Stoffe vergrößert wird und dadurch ein unerwünschtes Überströmen solcher Stoffe aus dem Gemischbehälter (52,100,150) in den Sammler (60,122,152) verhindert wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12) eine Ausnehmung zur Aufnahme des Gemischbehälters (52,100,150) besitzt, die sich unterhalb des biegsamen Bodenteils (56,102) dieses Behälters (52,100,150) zu einer Druckmitteleinrichtung (18) hin öffnet, durch die das Druckmittel (72,158) unter den verformbaren Bodenteil (56,102) in die Rotorausnehmung derart einpreßbar ist, daß der Bodenteil (56,102) in Richtung auf die öffnung (64,110) des Gemischbehälters (52,100,150) verdrängbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung des Rotors (12) gegen den Boden (56,102) des Gemischbehälters (52,100,150) hin durch eine biegsame und verformbare Membran (48) in einen Raum zur Aufnahme des Gemischbehälters (52,100, 150) und einen Raum zur Aufnahme des Druckmittels (72,158) unterteilt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrifugalkraftgesteuerte Vorrichtung (42, 44) aus radial gegen den Druck von Federn (44) im Rotor (12) gelagerten Gewichten (42) besteht, die bei verringerter Drehzahl im Rotor (12) einen Raum für das Verdrängungsdruckmittel (72) freigeben.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Verdrängungsdruckmittelraums des Rotors (12) ein Ventil vorgesehen ist, dessen bewegliches Ventilglied (162) unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft zusammen mit einer beweglich gelagerten Masse (166) derart betätigt wird, daß bei Absinken der Drehzahl die Auslaßöffnung (164) des Ventils für den Abfluß von Druckmittel (158) freigegeben wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
909 521/179
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